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高鐵新增三站(苗栗、彰化及雲林站)興建工程專案管理
2017/1/24 作家:
5803
團隊說明:
高鐵新增三站工程由興建處主管朱登子為業主代表(ER),即為三站之專案經理,其下分別成立苗栗、彰化及雲林三處業主駐地辦公室(REO),每處REO由高鐵工程師及監造顧問共同組成,包含高鐵12~15員,監造顧問12~13員,行政人員4員。REO由駐地主任工程師(RE)統籌管理工地,並向ER(專案經理)負責。另設兩位副主任,一位管轄土建建築組、機電組、界面組、設計支援組、時程控制組;另一位副主任管轄合約及計價。工安環保組、品保組、行政文管組等則直接向RE負責。專案控管課在專案經理下,協調三處REO共同致力於本專案之執行,詳如下圖:

一、 專案簡介
行政院於1992年原只核定台北、板橋、桃園、新竹、台中、嘉義、台南及左營等八個車站,隨後考量中部區域城際運輸需求,於1997年同意增設苗栗、彰化、雲林三處車站,由地方政府負責用地取得及專區開發。於2007年初第一階段通車後,該三處車站地方政府及高鐵局多次來函,表達當地民眾對設站之殷殷期盼,2009年三縣縣長及立委於立法院要求啟動設站工作,故推動此專案,高鐵公司於2010年辦理新增三站細部設計,2012年核定本專案興建工程。

三站站址於1999年即已定案,因此在規劃興建第一階段高速鐵路工程時,即預留三座車站之軌道、號誌及機電系統……等介面設施,惟需新增核心機電連接機房,以完成整體行控系統之營運功能。新增三站為高架車站,兩座側式月台及四股軌道(含中間2股通過線及兩側2股停靠線),工作範圍包括建築、土木、結構、裝修、景觀、交通設施、建築物機電設施、監控系統、安全管理/門禁系統、標誌安裝、消防與廣播設備及各項設施連結等。

二、計畫挑戰性及解決策略
本工程專案最大挑戰,在於施工地點緊臨高速運轉之主線旁,必須維持高鐵正常營運之條件下施工,工程進行受高鐵運轉作業規定之管制,承包商應採取單側月台輪流施工方式,保持一側月台軌作臨時運轉調度用。施工期間需維護既有結構安全及沉陷監測、基礎需採跳島方式進行開挖及輔以安全支撐、24小時自動觀測與回報系統、月台吊裝作業之風速限制……等,對本工程施工技術、品質、進度管控及安全管理等課題均造成艱巨挑戰,國內更無相同施工案例可供參考。針對前述課題及挑戰,事先擬訂以下策略:
1. 以先期工程施作中央通過軌與月台軌間之隔音牆,以有效隔離施工區域,避免列車駕駛之視覺干擾,並排除運轉區域之施工管制,否則只能於凌晨一至六時之維修時間施工,將大幅增加興建工期及建造成本。

2. 先期基樁施工,調查擾動對主線結構影響,藉由載重試驗印證基樁設計合理性,預先擬定對現地施工影響之預防對策。

3. 成立「營運施工安全界面審議委員會」,定期召開界面溝通協調會,以有效解決各關係人間利益之衝突。

4. 採多工期(里程碑/Key Date)管控合約,藉以管理各界面單位之進場作業時程需求。

5. 運用BIM電腦軟體檢核設計圖說,建置BIM視覺化模型,有效減少設計衝突。

三、專案執行實務與績效
1. 組織架構建立
專案經理兼任業主代表,負責專案監督執行,分別成立苗栗、彰化及雲林等三處業主駐地辦公室,由駐地主任工程師(RE)統籌管理工地,包括進度、品質、安全、環保、界面、人員管理事務……等,並向專案經理負責,若有延長工期或變更工作指示涉及增加費用等情形,需隨時向專案經理報告,專案經理可全面掌握工地狀況。

2. 里程碑及施工要徑進度管理
1) 里程碑設定
為有效管控時程,藉由契約里程碑管理,將界面單位包括核心機電、台電、自動售票系統AFCS及地方政府等相關作業時程需求納入考量,依合約內容及階段完工期限,設定五個里程碑或目標關鍵日(Key Date)。

2) 施工進度管控
採用工程進度管理軟體P3排定基本計畫時程,有效控管要徑工項之工程進度,以專責工程師核對現場進度,並定期更新基本計畫時程及進度曲線,同時採用金額、總工期、作業工期與預估里程碑完成日等四大進度參數進行管控,有效追蹤各關鍵日及要徑工項的執行情形,在專案進度會議中不斷檢討改進,避免造成交付日期延誤或其他界面廠商履約延遲之影響。

3. 設計界面
為有效掌握興建工期,減少因設計界面之衝突,造成後續變更設計對施工工期或成本之影響,故於本專案合約採購發包前,委託工程管理顧問運用BIM電腦軟體技巧檢核設計建築師提送之結構、機電、空調及消防等所有設計資料,並建置BIM模型及3D視覺化模型,檢討相關管線及系統設備之設計衝突,再請設計顧問提出解決方案,並修正相關圖說後,作為發包施工之用,降低施工中的誤。

4. 施工對策及安全管理措施
1) 設計及施工對策
(1) 站體採取車站主體及月台與既有軌道工程結構分離設計方式,即包覆式設計,以避免營運中高鐵車輛行經時,所產生之振動,對興建中車站主構造體產生負面影響,故車站施工所需支撐、模板系統等皆以此概念規劃。
(2) 站區分區及基礎跳島式施工,減低對原主線高架結構物之影響。
(3) 基礎開挖需分層分階段逐次開挖及支撐,並以24小時自動監測輔助。
(4) 避免地層下陷,彰化及雲林以EPS輕質板代替土方回填。

2) 施工安全管理措施
月台層緊臨軌道之工區,於臨時阻隔圍籬設置完成前,任何人員進出及施工須依據高速鐵路運轉規範管制區域之認證規定辦理;於臨時阻隔圍籬設置完成後,需設置高壓電危險及禁止入侵等警告標示,施工人員皆需完成安全衛生訓練才能進入工區。

5. 成本管控
本公司針對契約管理,建立了完備的變更管理制度,任何契約變更或追加預算,需符合管理及技術規章之規定,並且在衡量變更必要性,以及與承攬廠商協商過程,運用價值工程之方法,儘力尋求最佳之解決方案。例如:辦理雲林車站站區西側擋土牆與既有台電管路牴觸衝突,經由原設計顧問提出變更方案,須增加費用約七百萬元,本公司駐地工程師重新檢討現地高程及設計原意,改以自然邊坡加排水邊溝方式代替擋土牆,不但順利解決台電管路衝突問題,更可減少原工程經費約四百萬元,達成雙贏的目標。

四、專案創新性
1. 採取策略性先期工程,以施作中央通過軌與月台軌間隔音牆,排除運轉作業區域之施工時間限制,得以在白天施工;於決標前先試作基樁,避免不可預知風險,縮短基樁施工工期。

2. 負責監造的業主駐地辦公室,先從營運單位調派數名機電維修工程師共同參與施工,使車站由興建期交付營運時能無縫接軌。

3. 委託監造顧問之BIM團隊,檢核設計建築師完成之設計圖說,減少發包圖說之錯誤,增加廠商報價正確性,減少施工階段之設計變更,及工期或成本的增加。

4. 採用先進的施工進度管理方式,能精準掌握要徑作業及合約里程碑時程,使人員機具充分發揮效能,有效控管可能之延誤因素及風險。

5. 建立營運與施工之安全管理機制,從人員安全衛生訓練、臨時阻隔圍籬設置、月台層施工工序及吊裝作業管制及事故發生通報程序……等,均有嚴格的規定,對施工期間之災害風險減至最低。

6. 高鐵公司基於「愛護土地、友善地球」的環保理念,於設計階段即要求建築師設計綠建築銀級以上為目標,最終苗栗站取得鑽石級綠建築標章,於彰化站及雲林站取得黃金級標章。

五、具體成果與效益
1. 高鐵工程師、監造顧問及設計建築師的協調合作,車站興建品質於高鐵局竣工檢查及交通部履勘時獲得一致肯定,順利取得營運許可。

2. BIM衝突檢討減少發包圖說錯誤及廠商報價風險,故合約金額控制在預算金額的百分之八十五左右,同時三座車站施工階段變更設計費用,僅約0.8~3%之間,相較於相同預算規模之新竹、嘉義、台南站達15.6%之變更設計費用,預算控管效益佳。

3. 就時程管理而言,三站施工工期控制在30.5個月完成,取得消防檢查合格及使用許可,比原訂里程碑規定提早1.5個月。且相較於相同站體規模之新竹、嘉義、台南站之工期48.5個月,大幅減少18個月工期,時間效益提早約36%。

4. 就營運及施工安全管理而言,本專案施工期間嚴格執行界面安全評估,確保高鐵正常營運,亦未因意外導致興建停工,符合「沒有安全、就沒有高鐵」之基本要求。

5. 高鐵彰化站榮獲美國Architizer的A+ Awards獎,苗栗站榮獲第18屆國家建築金質獎殊榮。

6. 三站於完工後順利取得綠建築之鑽石級、黃金級標章,更為學術界、高鐵局及鐵工局等單位參訪觀摩之地點,對公司企業形象有極佳助益。

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